La construction de la première ligne de télégraphie, de Paris aux frontières du nord, est décidée le 26 juillet 1793, suite à la dernière démonstration du 12 juillet entre St Martin du Tertre, Ecouen et Ménilmontant et au rapport très favorable du député Lakanal à la Convention.

L'entreprise est lancée, mais il fallait tout inventer : technique de recherche des sites, mise au point des appareils et des méthodes de transmission,... Il fallait également acheter le matériel en quantité, recruter et former les agents, trouver les méthodes administratives, etc ...Comme tout se déroulait dans l'urgence, Claude Chappe obtient pratiquement les pleins pouvoirs : il est autorisé à placer les machines où il veut, à nommer les agents comme il le souhaite...Toutes ces inventions bénéficieront aux lignes suivantes. Toutes les prérogatives accordées au " Citoyen Chappe " expliquent également le monopole exercé par la famille sur l'exploitation du système.

La ligne Paris - Lille, dont les travaux auront duré moins d'un an, est totalement opérationnelle à partir du 16 juillet 1794. Le 15 août marque une date historique puisque Chappe transmet, pour la première fois, un message officiel : la reprise du Quesnoy par les armées de la République. Il y a peu de monde à la Convention et ce n'est que la dépêche du 30 août qui provoque l'enthousiasme de l'assemblée. Cet après-midi là, Carnot monte à la tribune, un papier et annonce :
" Voici le rapport du télégraphe qui nous arrive à l'instant. Condé être restituée à la République. Reddition avoir eu lieu ce matin à 6 heures ".
On décide immédiatement de changer le nom de la ville en Nord-Libre et d'y envoyer, en même temps que les félicitations de l'assemblée, le décret par voie du télégraphe.
La dépêche arrive à Lille à 18 h 20 et le télégraphe vient de montrer et de prouver ce qu'il était capable de faire. Dorénavant, la survie du télégraphe est assurée.

La ligne du Nord, composée de 16 stations aux débuts, relie le pavillon de l'Horloge du Louvre, l'emplacement le plus proche de la Convention, à l'église Sainte Catherine de Lille. Aménagée plusieurs fois, elle survivra jusqu'en 1847.
Très rapidement, les Chappe proposent l'extension de la ligne de Lille vers Dunkerque-Ostende et vers Bruxelles pour suivre les armées de la République. La chose est entendue, mais à cause de difficultés financières, les travaux ne se font pas aussi rapidement que prévus . Le prolongement vers Dunkerque est opérationnel en avril 1798, mais le prolongement vers Ostende est abandonné et la ligne vers Bruxelles remise à date ultérieure.

Prévue presque en même temps que la ligne du Nord à cause des menaces d'invasion, une seconde ligne vers les frontières de l'est, Paris - Landau par Strasbourg, est abandonnée faute d'argent. Les travaux avaient commencé et le projet était déjà bien entamé. Devant la perspective d'un congrès devant se tenir à Rastadt, il est relancé en novembre 1797, la situation financière s'étant améliorée grâce à la Campagne d'Italie de Bonaparte qui avait renfloué les caisses de l' État. Une partie des infrastructures est réutilisée, mais la portion de ligne vers Landau est abandonnée, puis vendue.

La ligne de Paris à Strasbourg via Metz est officiellement mise en activité le 31 mai 1798.Établie sur cartes par Claude Chappe, cette grande ligne de 500 km fut scindée en quatre divisions sensiblement égales. Elle comptait 44 stations à l'origine et avait coûté 177000 francs de l'époque. Lors de la construction, la ligne n'était prévue que pour une durée temporaire ; pour la construction des différents postes on utilise les monuments existants lorsque c'est possible et pour les stations intermédiaires, des bâtiments en bois parce qu'il fallait faire vite et qu'on pouvait les démonter facilement. La tête de ligne est établie à l'église Saint-Sulpice et la fin sur la cathédrale de Strasbourg. Comme la ligne est longue, on crée une direction intermédiaire installée sur l'hôtel du Gouvernement de Metz. La situation provisoire deviendra du définitif puisque la ligne durera jusqu'en 1852, date de l'arrivée du chemin de fer et du télégraphe électrique.

En octobre 1797, le Directoire crée l'Armée d'Angleterre, sous les ordres de Bonaparte, pour l'invasion des Iles britanniques. Des liaisons rapides avec la façade atlantique sont primordiales : la décision est prise d'ordonner la création d'une troisième ligne de télégraphie vers Brest. Claude Chappe met 18 mois pour fixer à travers landes, bocages et immensités plates avec des conditions météorologiques parfois éprouvantes les 55 stations prévues sur 540 km environ. La tête de ligne donne sur l'ancienne Place Louis XV devenue Place de la Concorde. Le mécanisme est placé sur le Ministère de la Marine. A l'ouest, la ligne se termine sur l'église Saint-Louis de Brest et elle possède une direction intermédiaire à Saint-Malo. La ligne fonctionne dès avril 1798 et rend d'importants services.

Avec le développement de la guerre en Suisse et en Italie du nord, le Directoire ordonne le 17 avril 1799 le prolongement de la ligne de Paris-Strasbourg vers Bâle, mais qui pour des raisons d'économie, se termine en réalité à Huningue. La mise en oeuvre bénéficie d'une urgence absolue et sept semaines plus tard, Ignace Chappe annonce que la ramification est terminée!
La tête de ligne choisie est l'église Saint-Pierre-le-Jeune de Strasbourg qui offre de la place et une perspective très dégagée et la ligne de 14 stations se dirige ensuite vers la Plaine d'Alsace. En bout de course, à Huningue, les dépêches sont décodées et transmises par messager au delà du Rhin.
Dans la suite logique des guerres d'Italie, une ligne est projetée vers la péninsule via Lyon. Claude Chappe commence à reconnaître les emplacements des stations et ses travaux l'amènent ainsi jusqu'à Lyon.

A l'arrivée au pouvoir, suite au coup d'état du 18 brumaire, Bonaparte dispose de trois grandes lignes rejoignant les frontières. Il connaît les avantages d'un système de transmission rapide et efficace. Il va donc s'en servir à outrance.

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